9T實驗室推出Red系列:數字化復合材料生產的一次性解決方案

9T實驗室推出了完整的制造解決方案——Red系列,該系列包括先進的軟件、增材制造設備以及工程服務,為復合材料系列的生產尋找合適的應用。



大眾化復合材料——怎樣才能使承載纖維復合材料結構更容易使用?

從功能角度來看,這些材料是很有吸引力的。高性能復合材料具有優異的機械和化學性能,適用于航天、汽車、醫療、休閑等行業。熱塑性基體系統的可重塑性和高斷裂韌性使其有了新的應用,它在生產中具有短期循環時間和高損傷容限。

然而,碳纖維復合材料零件相對于鋁或鋼零件的成本相對較高,這仍是一個制約因素。顯然,更高程度的自由優化零件幾何形狀和纖維鋪設,結合增加自動化生產將減少目前的約束。

數字生產-改變復合材料產品規則的解決方案

在審查生產前景時,增材制造技術顯示了滿足這些制造需求的大潛力。

Red系列是新研發的優化結果,包括先進的軟件技術、創新的生產機械設備和工業標準材料,以滿足預期的工業標準,同時降低復雜性和成本。

工業標準材料—真正的各向異性

如今,許多復合材料零件的生產都是從纖維含量恒定的技術性紡織品開始的。在這種情況下,按照預期負載情況設計零件的自由從價值鏈的開端起就已經非常有限了。事實上,這導致在許多應用中材料效率低于平均水平,并對環境足跡和成本結構產生負面影響。

把纖維只用在需要的地方不是很有價值的嗎?

目前,9T實驗室只關注PA12和PEKK兩種聚合物。為了確保纖維材料的一致性,他們采用CF/PA12和CF/PEKK單纖維來制造零件。

材料是零件可加工性和終功能的關鍵,而整個價值鏈中的軟件部分則對零件的優化設計起著至關重要的作用。

軟件-快速可靠地提供優化設計

如今,9T實驗室已經能夠通過集成的FEA仿真工具快速定義優光纖設計。

先,9T實驗設計工程師的工具包-fibrify軟件,使可變纖維角度和不受纖維增強物影響的塑料區域的設計成為可能,讓新設計煥發生機。它的特點是一個直觀的手動工作流程,讓用戶完全控制零件中的光纖分布。此外,還根據用戶輸入提出了智能光纖鋪設方案,加快了設計過程。

其次,設計輸出與應用的具體數據一起輸入到 ANSYS公司的仿真軟件 ACP中。這樣,設計可以在生產前進行結構驗證。這使得能夠在幾分鐘內得到優化的快速迭代設計過程。

后,fibrify允許用戶連接到9T實驗室的設備,開始生產并監控過程。

硬件-生產工業級系列零件

正如前面所說,增材制造在設計靈活性方面顯示出很高的潛力。他們正在研究連續纖維增強結構,和單纖維技術,特別是FDM/FFF。9T實驗室的構建模塊包括一個專有的沉積頭與一個整潔的塑料纖維擠出機和CF塑性沉積機制。

為了更好的整合,在融合模塊中需施加壓力和溫度對零件進行后處理。這點尤其適用于有熱塑性材料參與時。

事實上,這兩個階段的過程確保了一系列零件的質量,再生性和成本競爭力。后不得不提的是,它允許多個零件焊接在一起,從而使真正的3D纖維定向在后的綜合部分。


低門檻的訂購模式—如何成為Red系列的用戶

9T實驗室的目標是讓每個用戶都能更容易地生產出纖維復合材料。這只有在降低初始投資、縮短從想法到生產的時間、通過先進的設備提高生產率和開辟新的應用市場時才有可能。

這就是為什么9T實驗室決定提供Red系列訂購,以便用戶獲得自動化生產復合產品的一體化解決方案。

不過,他們也意識到,在開始使用一項新技術之前,用戶需要有可靠的評估參數。因此,他們為用戶定義了兩個項目,以調查他們的技術,并評估9T實驗室是否真的能夠為他們的產品提供附加價值。

兩個項目包括:材料特征集和Red系列的可行性報告在評估零件的性能之前,測試材料是一個常見的過程。為了標準化所提供的樣品,公司定義了一套材料特性描述,包括以下內容: